计算机网络技术基础教程-第一讲

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1.2.3 计算机网络的基本应用
在科研和教育中的应用 e-Science、e-Learning
在企事业单位中的应用 Intranet、远程办公、e-Business
在商业上的应用 EDI、B2B、B2C、C2C
在通信与娱乐上的应用 WWW、Email、bbs、QQ、IP电话、视频点播虚拟现实、网络游戏、搜索引擎、网上购物、 博客、微博
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面向终端的计算机网络系统 计算机网络的雏形。 在该系统中，人们利用通信线路、集中器等设备，将一台计算机与多台用户终端相连
接，用户通过终端命令以交互的方式使用计算机系统，从而将单一计算机系统的各种 资源分散到了每个用户手中。 该系统的成功，极大地刺激了用户使用计算机的热情，使计算机用户的数量迅速增加。 缺点：如果计算机的负荷较重，会导致系统响应时间过长；而且单机系统的可靠性一 般较低，一旦计算机发生故障，将导致整个网络系统的瘫痪。
一种新型的合作方式—计算机支持协同工作（CSCW）。
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2. 资源共享 硬件资源：由于网络中某些计算机及其外围设备价格昂贵，如巨型计算机、激光打
印机、大容量磁盘等，采用计算机网络进行资源共享可以减少硬件设备的重复购置， 从而提高设备的利用率； 软件资源：软件共享避免了软件的重复购置或重复开发，从而达到降低成本，提高 效率的目的； 信息资源：用户数据也是一种非常有价值的资源，通过网络可以达到全网用户的共 享，以提高信息的利用率。（如数字图书馆）
算机网络互连而成的网络。 以大写字母I开始的的 Internet（因特网）则是一个专用名词，它指当前全球最大的、
开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用 TCP/IP 协议族作为通信 的规则，且其前身是美国的 ARPANET。
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万维网 WWW 的问世 因特网已经成为世界上规模最大和增长速率最快的计算机网络，没有人能够准确说出因
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计算机网络——多机系统 多机系统是真正意义上的计算机网络。 该系统中，多台计算机通过通信子网构成一个有机的整体，既分散又统一，从而使整
个系统性能大大提高； 原来单一主机的负载可以分散到全网的各个机器上，使得网络系统的响应速度加快； 而且在这种系统中，单机故障也不会导致整个网络系统的全面瘫痪。
计算机网络技术基础教程-第一讲
主要内容
计算机网络的产生和发展 计算机网络的定义和功能 计算机网络的组成 计算机网络的分类 计算机网络的拓扑结构 计算机网络技术的发展趋势
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学习要求
了解计算机网络的发展历史 理解计算机网络的定义 掌握计算机网络的主要功能 掌握计算机网络的硬件和软件组成 熟悉计算机网络的分类 掌握局域网和广域网的概念 了解网络拓扑结构的概念 熟悉常见的网络拓扑结构 了解网络界一些重要的标准化组织 了解计算机网络技术的发展趋势
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1. 计算机设备 计算机设备根据其在网络服务中扮演的角色，可划分为：
网络服务器 网络工作站
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服务器 服务器是具有较强的计算功能和丰富的信息资源的高档计算机，它向网络客户提供服
务，并负责对网络资源的管理，是网络系统中的重要组成部分。
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主要功能： • 为网络工作站上的用户提供共享资源 • 管理网络文件系统 • 提供网络打印服务 • 处理网络通信 • 响应工作站上的网络请求
或某个外部接口的扩展卡上。 网卡的主要功能是进行信息收发和编码转换。在接收传输媒体上传送的信息时，网卡
把传来的信息按照网络上信号编码要求交给主机处理；在主机向网络发送信息时，网 卡把发送的信息按照网络传送的要求装配成帧的格式，然后采用网络编码信号向网络 发送出去。
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网卡的类型： • 按网络类型分： • 以太网卡、令牌环网网卡、FDDI网卡、无线网卡等。 • 按总线类型分： • ISA网卡、PCI网卡、PCMCIA网卡、USB网卡。 • 按带宽分： • 10M网卡、100M网卡、1000M网卡。
–3类 –4类 –5类，超5类
类型：文件服务器、通信服务器、计算服务器、打印服务器，应用服务器等。
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工作站 在计算机网络中，只向服务器提出请求而不为其他计算机提供服务的计算机设备称为
工作站。 工作站通过网络接口设备连接到网络上，它保持原有计算机的功能，作为独立的个人
计算机为用户服务，同时又可以按照被授予的权限访问服务器。 工作站之间可以进行通信，也可以共享网络资源。
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一般采用高档微机作工作站，它通常配有高分辨率的大屏幕显示器及容量较大的内存 和外存，并且具有较强的信息处理功能和高性能的图形、图像处理功能以及联网功能。
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2. 网络接口设备 网络接口设备是连接计算机设备与传输媒介的设备，常用的网络接口设备有：
网络接口卡 调制解调器
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网络接口卡 网络接口卡简称网卡或网板，也称为网络接口适配器。通常插入到计算机总线插槽内
普及，随着全世界基础设施的建设，互联网的发展将会更加如火如荼。
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主机 局域网
服务器
路由器
通信子网
路由器
主机 局域网
服务器
主机
路由器 路由器
局域网
路由器 路由器
路由器 路由器
路由器 路由器
主机 局域网
服务器
服务器
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Internet 和 Internet 的区别 以小写字母 i 开始的 internet（互联网或互连网）是一个通用名词，它泛指由多个计
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资源子网
终端
主机
通信子网
CCP CCP
CCP
CCP CCP
CCP 主机
主机 终端
终端
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计算机通信网络-多机系统在逻辑上可分为两大部分： 通信子网（Communication Subnet） 资源子网 资源子网由主计算机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源
组成。资源子网负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。 通信子网由通信控制处理机（Communication Control Processor, CCP）、通信线路
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1.2.3 计算机网络的基本应用 21 世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化，它是一个以网络为核心的信
息时代。 网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础。 进入 20 世纪 90 年代以后，以因特网为代表的计算机网络得到了飞速的发展。 现在人们的生活、工作、学习和交往都已离不开因特网。
特网究竟有多大。 因特网的迅猛发展始于 20 世纪 90 年代。由欧洲原子核研究组织 CERN 开发的万维网
WWW (World Wide Web)被广泛使用在因特网上，大大方便了广大非网络专业人员对网络 的使用，成为因特网的这种指数级增长的主要驱动力。
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1.2 计算机网络的定义和功能 1.2.1 计算机网络的定义 从不同的角度理解有不同的定义
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得到普遍认可的定义：计算机网络是把一定地理范围内的计算机通过通信线路互相连 接起来，在特定的通信协议和网络系统软件的支持下，彼此互相通信并共享资源的系 统。
从以下几个方面来理解: – 计算机网络中至少拥有两台以上的计算机。 – 传输媒体和通信设备把若干台计算机连结到了一起。 – 把多台计算机连接在一起，形成一个网络，是为了资源共享。 – 为了正确地通信，需要有一个共同遵守的约定——通信协议。
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调制解调器 调制解调器（MODEM）是调制器和解调器的简称，俗称“猫”。 调制解调器是实现计算机通信的外部设备，其主要功能是实现数字信号与模拟信号之
间的转换。它将计算机输出的数字信号转换为适合电话线传输的模拟信号，在接收端 再将接收到的模拟信号转换为数字信号由计算机处理。
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调制解调器按外观可分为内置式、外置式和PC卡式3类。 选择调制解调器的一个重要指标是传输速率，目前主要使用的是33.6 Kbps和56 Kbps
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1.2.2 计算机网络的功能 1. 数据通信 2. 资源共享 3. 提高可靠性 4. 提高系统处理能力 5. 分布式处理
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1. 数据通信 电子邮件 远程文件传输、网上综合信息服务以及电子商务 利用计算机网络的数据通信功能，还可以对分散的对象进行实时的、集中的跟踪管
理与监控，如:管理信息系统（MIS）、计算机集成制造系统（CIMS）等。 此外，计算机网络还给科学家和工程师们提供一个网络环境，在此基础上可以建立
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3. 提高可靠性 在一个单机系统中，某部件或计算机产生故障时，必须通过替换资源的办法来维持
系统的继续运行，否则系统便无法开展正常的工作。 而在计算机网络中，由于设备彼此相连，当一台机器出故障时，可以通过网络寻找
其他机器来代替本机工作；而且每种资源可以存放在多个地点，用户可以通过多种 途径来访问网内的某个资源，从而避免了单点失效对用户产生的影响。因此系统的 可靠性可以得到大大地提高。
和其他通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务。
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互联网——多网络系统 互联网是全球范围的计算机网络，它属于“网络——网络”的系统，在全球已有几万
个网络进行了互连。 互联网的发展历史可以追溯到70年代末，由于APRANET的发展，并成功地采用了
TCP/IP协议，使网络可以在TCP/IP体系结构和协议规范的基础上进行互连。 进人90年代以来，互联网进入了快速发展时期，到了20世纪末，互联网的应用越来越
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双绞线
双绞线也称为双扭线，是一种最古老也最常用 的传输媒体。把4对相互绝缘的铜线并排放在 一起，用规则的方法两两绞合在一起就构成了 双绞线 。
双绞线价格便宜、安装容易、使用方便，因此 使用十分广泛。Βιβλιοθήκη 内导体芯线 绝缘箔屏蔽 铜屏蔽
外套
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屏蔽双绞线 (STP) 非屏蔽双绞线 (UTP) 以屏蔽提高其抗电磁干扰能力
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